TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 5 -2006
Trang 59
KHẢO SÁT TINH SẠCH ENZYME CHYMOPAPAIN
TRONG MỦ TRÁI ĐU ĐỦ VIỆT NAM
Lê Thị Phú, Nguyễn Thị Thu Sang
Khoa Khoa Học Ứng Dụng, Đại học BC Tôn Đức Thắng, Tp HCM
(Bài nhận ngày 26 tháng 12 năm 2005)

TÓM TẮT:
Khảo sát hàm lượng các enzyme thành phần trong mủ trái đu đủ tươi qua
các giai đoạn sinh trưởng của trái bằng sắc kí trao đổi ion CM-Cellulose cho thấy
chymopapain luôn chiếm tỉ lệ cao nhất về hàm lượng và hoạt tính tổng cộng. Kết quả tương tự
với mủ đông khô. Tinh sạch chymopapain từ mủ đông khô qua giai đoạn phân đoạn muối tích
sunphat amon cho thấy chymopapain còn lẫn peptidase, tiếp tục tinh sạch qua giai đoạn sắc kí
trao đổi ion CM-Cellulose và kiểm tra qua điện di SDS-PAGE cho thấy sơ bộ đã phân tách
riêng được enzyme này.

1. MỞ ĐẦU
Trong mủ đu đủ có ba enzyme chính bao gồm papain, chymopapain và peptidase. Trong đó
chymopapain chiếm tỉ lệ nhiều nhất và gần đây enzyme này đang được quan tâm nhiều về việc
sử dụng vào chữa trị hữu hiệu các bệnh nhân bị lệch đệm cột sống mà không cần phải giải
phẫu, bệnh về xương hông. Đặc biệt, ứng dụng rất có giá trị trong lĩnh vực y học là sử dụng
chymopapain tinh khiết tiêm vào vùng
đệm cột sống bị lệch, sau một thời gian ngắn bệnh hoàn
toàn khỏi hẳn. Vấn đề này có nhiều công trình đề cập tới và đang tiếp tục được nghiên cứu.
[1][4][5] [9]
Tại Mỹ, dược phẩm Chimodiatin chữa chứng đau thần kinh tọa, được sử dụng tiêm trực tiếp
vào chỗ đĩa đệm bị thoát vị để tiêu hoá phần thoát vị này, làm giảm cơn đau và những vấ
n đề
khác do đĩa nén ép lên dây thần kinh. Qua phân tích Chimodiatin chứa 70% chymopapain, 20%
caricain, 4% glycyl endopeptidase và 0,1% papain. Nghiên cứu đã đề nghị nên tách caricain,

Kiểm tra nguyên liệu
: độ ẩm, độ tro, protein thô, protein tan, hoạt lực proteolitic.
Science & Technology Development, Vol 9, No.5 - 2006
Trang 60
•

Xác định thành phần các enzyme
: khảo sát các mủ ngun liệu tươi (ở các giai đoạn
sinh trưởng khác nhau của trái) và mủ đơng khơ qua sắc kí trao đổi ion với CM-Cellulose với
dung mơi rửa giải là dung dịch đệm pH5 acetate nồng độ từ 0,4M -1,5M.
•

Khảo sát chiết xuất và tinh sạch enzyme chymopapain từ mủ đơng khơ
: phân đoạn
(NH
4
)
2
SO
4
bão hòa ở 45% để loại trừ papain, thu nhận chymopapain tại 65% sau đó tinh sạch
tiếp theo bằng sắc kí trao đổi ion CM-Celluolse và kiểm tra qua điện di SDS-PAGE.
•

Các phương pháp phân tích
: protein thơ (Kjendahl); protein tan (quang phổ,
Braford); hoạt lực proteolitic (Kunitz); điện di SDS-PAGE.
2. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
2.1. Khảo sát các mẫu mủ (latex)
2.1.1. Kết quả phân tích sơ bộ thành phần

ln chiếm hàm lượng cao nhất trong q trình phát triển của trái cũng như trong latex khơ. Dựa
vào trình tự và lực rửa giải, cũng như thành phần ở bảng 2, tham khảo [1],[6],[8] chúng tơi
nhận định peak 2,3,4 lần lượt là papain, chymopapain, peptidase. Mủ bánh tẻ
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0 5 10 15 20 25
ống
A

1.4
1.6
M
Protein Hoạt lực Nồng độ rửa giải
LATEX KHÔ
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0 5 10 15 20 25
ống
A
280
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
M
Protein Hoạt lực Nồng độ rửa giải
Mủ trái non
0.0
0.4
0.8

Peak 3 62,7 60,6 60,2 72,6 57,5 50,8 51,3 59,6
Peak 4 15,3 14,1 13,8 6,8 27,0 16,5 15,1 5,2
2.1.3. Kiểm chứng qua điện di SDS-PAGE Hình 2. Điện di đồ SDS-PAGE
latex và phân đoạn
1_ Latex đơng khơ
2_ Chế phẩm Merck
3,5_ peak 2 (papain)
4_ peak 3 (chymopapain)
6_ peak 4 (peptidase)
So sánh kết quả với các nghiên cứu [3][7], latex đơng
khơ (cột 1) xuất hiện vạch đầu tiên - vạch papain thành
phần, 3 vạch kế là chymopapain, vạch cuối cùng peptidase,
thấy kết quả hồn tồn phù hợp. Ch
ế phẩm Merck cũng có
3 vùng tương ứng tuy nhiên chymopapain khơng đủ 3 vạch,
có thể q trình sản xuất chế phẩm làm thay đổi thành ph
ần
chymopapain.

Kết quả rửa giải thể hiện trên đồ thị 2. Có 3 peak protein rửa giải lần lượt tại 0,4M; 0,62-
0,99M; 1,13-1,21M nhưng chỉ 2 trong 3 peak có hoạt lực proteolitic. So với kết quả khảo sát ở
phần trước cho phép chúng tơi kết luận peak 2 là enzyme chymopapain và peak 3 là peptidase.
Phân đoạn muối đã loại bỏ papain, tuy nhiên vẫn còn lẫn peptidase.
1 2 3 4 5 6
PHÂN ĐOẠN 65%
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0 5 10 15 20 25
ống
A
280
0.0
0.2

%
Tỉ lệ Hoạt
lực %
Peak 1 13,6 0,0
Peak 2 75,7 74,9
Peak 3 8,5 5,9
Qua bảng 3 ta thấy peak chymopapain
chiếm 75,7% protein tổng và 74,9% hoạt
lực tổng ban đầu. Kết quả đánh giá hiệu
quả thu hồi thể hiện ở bảng 4.

Bảng 4.
Đánh giá hiệu quả thu hồi chymopapain
Phân đoạn
Protein
(mg)
Hoạt lực
(UI)
HLR
(UI/mg protein)
Tỉ lệ
hoạt tính
HS thu
hồi (%)
Độ tinh
sạch
Dịch lọc thô 1795,5 8205,4 4,57 59,6 100 1

4
bão hòa loại
trừ được hoàn toàn papain, tinh sạch tiếp qua cột trao đổi ion CM-Cellulose để loại trừ
peptidase. Hiệu suất thu hồi 20,1% là khá cao nhưng độ tinh sạch của chymopapain đạt 1,91 là
chưa cao. Từ kết quả nghiên cứu này làm cơ sở cho các hướng tinh sạch tiếp theo, khảo sát các
yếu tố ảnh hưởng và thử nghiệm tác dụng của chymopapain tinh khiết.

Hình 3 - Điện di SDS-PAGE latex
và phân đoạn
1 - Chế phẩm Merck
2 - Latex đông khô;
3,5 - phân đoạn 65% ;
4,6 - peak 2 (chymopapain);
7 - peak 3 (peptidase)

1 2 3 4 5 6 7
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 9, SỐ 5 -2006
Trang 63
STUDYING THE PURIFICATION OF ENZYME CHYMOPAPAIN IN
VIETNAMESE CARICA PAPAYA L. FRUIT LATEX
Le Thi Phu, Nguyen Thi Thu Sang
Applied Science Faculty, Ton Duc Thang University, Ho Chi Minh City
ASTRACT:
Studying the compositions of the individual enzymes in the fresh fruit
papaya latex through the different growing periods of the fruit by CM-Cellulose ion exchange
chromatography revealed that chymopapain is always the most abundant protease for the
portion and the activity in total. The result was the same with the freezed-dried papaya latex.
The purification of chymopapain from the freezed-dried papaya latex in the ammonium sulfate
fraction step showed that chymopapain is still contaminated with peptidase. Continuing to next
ion exchange chromatography step and then examining by SDS-PAGE electrophoresis shows

with Chemonucleolysis,
2000.
[6].

Mitsuo Ebata and Kerry T.Yasunobu,
ymopapain, isolation, crystallization and
preliminary characterization,
The Journal of Biological Chemistry, vol. 237, No.4
4/1962, p1086-1094.
[7].

Rubens Monti et al. Biological Faculty, Estadual Paulista university, Brasil,
Purification
of papain from fresh latex of Carica papaya
, Brazilian Archives of Biology and
Technology, v.43, n.5, p. 501-507, 2000.
[8].

Sidney P. Colowick, Nathan O.Kaplan,
Methods in Ezymology
, vol II, vol XIX,
McCollum-Pratt Institute, the Jonh Hopkins university, Baltimore, Maryland.
[9].

Staley Zucker et al,
The proteolytic activities of chymopapain, papain and papaya
proteinase III.
,
Biochim. Biophys
. Acta 828,196-204, 1985.